Металлорежущий станок (стр. 4 )

Сверлильные станки всех типов: наиболее часто.

Станки токарной группы: наиболее часто.

Расточные станки: часто как вторичная операция.

Фрезерные (горизонтальные и вертикальные): редко. В основном на фрезерных с ЧПУ (как часть программы).

Агрегатные станки: как одна из операций в автоматической линии.

Зенкерование выполняется зенкерами. Зенкер представляет собой многолезвийный (3—12 лезвий) инструмент, имеющий ось вращения, при вращении которого его лезвиями производится обработка отверстия.

Основные виды зенкеров:

Зенкеры машинные цельные с метрическим конусом либо конусом Морзе;

Зенкеры насадные;

Зенковки конические и цилиндрические: снятие фасок, зенкерование «потайных» углублений для винтов и шурупов.

Зенкеры изготовляют преимущественно из быстрорежущих сталей или оснащёнными пластинами твёрдых сплавов. При зенкеровании широко применяются смазочно-охлаждающие вещества.

Протяжка

Протяжка ─ многолезвийный инструмент с рядом последовательно выступающих одно над другим лезвий в направлении, перпендикулярном к направлению скорости главного движения, предназначенный для обработки при поступательном или вращательном главном движении лезвия и отсутствии движения подачи.

Виды протяжек.

Внутренние протяжки – применяют для обработки цилиндрических, шлицевых, многогранных и других отверстий, а также шпоночных пазов. Разновидностью протяжного инструмента являются прошивки, применяемые для обработки отверстий, пазов и других поверхностей. В отличие от протяжки, работающей на растяжение, прошивка работает на сжатие и продольный изгиб. Для прошивания отверстий применяют механические и гидравлические прессы.

Конструктивные элементы внутренних протяжек.

Внутренняя протяжка имеет следующие конструктивные элементы: хвостовик с длиной l1, служит для закрепления протяжки в патроне протяжного станка и передачи силы резания, шейку длиной l2, переходный направляющий конус длиной l3, переднюю направляющую l4, рабочую часть длиной l5, которая состоит из участков длиной l6 с черновыми зубьями, длиной l7 с чистовыми зубьями и участка l8 с калибрующими зубьями, заднюю направляющую часть длиной l9 и задний хвостовик l10. На рабочей части протяжки (длина l5) расположены черновые, чистовые и калибрующие зубья. Чистовые зубья имеют меньший подъем зуба, чем режущие. Режущие зубья предназначены для снятия основного припуска с обрабатываемой поверхности заготовки. Подъем на зуб Sz определяется в зависимости от типа протяжки и обрабатываемого материала. Форма режущих зубьев в сечении, проходящем через ось протяжки. Режущие кромки обычно расположены в плоскости, перпендикулярной к оси. Расстояние между лезвиями режущих зубьев, т. е. шаг р, является одним из основных размеров, определяющих конструктивные элементы, конструкцию протяжки и ее работоспособность. Между зубьями расположены стружечные канавки. Форму и размеры зуба и стружечной канавки устанавливают исходя из условий возможности резания и образования стружки, размещения стружки в канавке и прочности зуба. Они зависят от шага зубьев р, высоты hк стружечной канавки, ширины b спинки зуба, переднего г и заднего б углов; основание канавки делают в форме дуги радиусом rк. Передний угол г принимают в зависимости от обрабатываемого материала: для стали г = 10─20°, для чугуна г = 5─8°. Задний угол на режущих зубьях б = 3─4°, на чистовых б = 2°, на калибрующих б = 1°. Зубья с прямолинейной спинкой применяют для материалов, дающих стружку надлома, с радиусной спинкой ─для вязких материалов, дающих сливную стружку. Канавки удлиненной формы применяют при обработке отверстий, прерывистых по длине, а также при большой длине протягивания.

Головка резьбонакатная

Резьбонакатная головка — приспособление для получения резьбы пластическим деформированием — накатыванием — на универсальных станках токарной или сверлильной группы.

Различают:

головки для накатывания резьбы с осевой подачей (аксиальные);

головки для накатывания резьбы с тангенциальной подачей (тангенциальные);

головки для накатывания резьбы с радиальной подачей (радиальные).

Аксиальные головки оснащаются комплектом из трех или более резьбонакатных роликов, имеющих коническую заборную и цилиндрическую калибрующую часть. Применяются для накатывания длинных резьб и резьб на полых заготовках.

Тангенциальные головки оснащаются двумя цилиндрическими роликами. Применяются для накатывания резьб, длина которых не превышает ширину роликов. Имеют более высокую производительность по сравнению с аксиальными.

Радиальные головки оснащаются двумя или тремя роликами, обычно затылованными (некруглыми). Применяются для накатывания резьб, длина которых не превышает ширину роликов. Имеют наибольшую производительность по сравнению с другими типами резьбонакатных головок, однако весьма сложны по конструкции.

Шлифовальный инструмент

Типы шлифовального инструмента:

Эльборовые круги на керамических связках применяется для обработки высокоточных деталей из сталей и сплавов твердостью HRC>50, износостойких покрытий.

Эльборовый инструмент на органических связках, в том числе отрезные круги, применяются, главным образом, на операциях заточки инструмента (сверла, фрезы, резцы и т. д.) из быстрорежущих сталей, вышлифовки стружечных канавок, отрезки и прорезки пазов.

Алмазный инструмент на органических связках, в том числе отрезные круги, применяются для заточки режущего инструмента из твердых сплавов, деталей из композита и керамики. Алмазные отрезные круги применяются для высокоточной резки твердого сплава, технической керамики, цветных металлов, кварцевого стекла, ферритов, кварца.

Алмазный инструмент на керамических связках применяется при шлифовании твердосплавных деталей (пуансонов, калибров, валков и др.), а также для шлифования режущих пластин из композитов, деталей из сочетания стали и твердого сплава.

Алмазные отрезные круги на металлических связках используются для обработки и резки стекла, хрусталя, драгоценных и полудрагоценных камней. Бруски из синтетического алмаза на металлической связке используются для чернового и чистового хонингования деталей из чугуна и стали.

Специальный абразивный инструмент, в том числе высокопористый, применяют в производстве турбин при шлифовании деталей из вязких, высокопластичных сплавов (жаропрочных, титановых), для бесприжогового производительного шлифования зубчатых колес, а также для шлифования цветных сплавов, полимерных покрытий на валах бумагоделательных машин.

Шкурка и паста из эльбора и алмаза используются для финишных операций, притирки и полирования, с целью получения поверхностей с минимальной шероховатостью (Ra=0, 08-0, 02 мкм).

Рассмотрим особенности работы, конструкцию и применяемую оснастку токарно-винторезного станка.

Токарный станок — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развертывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.

В состав токарной группы станков входят станки выполняющие различные операции точения: обдирку, снятие фасок, растачивание и т. д.

Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации ЭНИМС, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам. Станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьб и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел вращения с помощью разнообразных резцов, свёрел, зенкеров, развёрток, метчиков и плашек.

Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования.

Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины. Самый известный токарный станок в советское время – 16К20

Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных и винторезных работ по чёрным и цветным металлам, включая точение конусов, нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевых резьб.

Токарно-винторезные станки являются наиболее универсальными станками токарной группы и используются главным образом в условиях единичного и мелкосерийного производства. Конструктивная компоновка станков практически однотипна. Основными узлами принятого в качестве примера станка 16К20 являются:

станина, на которой монтируются все механизмы станка;

передняя (шпиндельная) бабка, в которой размещаются коробка скоростей, шпиндель и другие элементы;

коробка подач, передающая с необходимым соотношением движение от шпинделя к суппорту (с помощью ходового винта при нарезании резьбы или ходового валика при обработке других поверхностей);

фартук, в котором преобразуется вращение винта или валика в поступательное движение суппорта с инструментом;

В пиноли задней бабки может быть установлен центр для поддержки обрабатываемой детали или стержневой инструмент (сверло, развертка и т. п.) для обработки центрального отверстия в детали, закрепленной в патроне;

суппорт служит для закрепления режущего инструмента и сообщения ему движений подачи.

Суппорт состоит из нижних салазок (каретки), перемещающихся по направляющим станины. По направляющим нижних салазок перемещаются в направлении, перпендикулярном к линии центров, поперечные салазки, на которых располагается резцовая каретка с резцедержателями. Резцовая каретка смонтирована на поворотной части, которую можно устанавливать под углом к линии центров станка. Основными параметрами станков являются наибольший диаметр обрабатываемой детали над станиной и наибольшее расстояние между центрами. Важным размером станка является также наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над поперечными салазками суппорта. Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных и винторезных работ по чёрным и цветным металлам, включая точение конусов, нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевых резьб.

Особенности конструкции станка 16К20

жесткость, виброустойчивость и температурная стабильность конструкции позволяют получать необходимую точность обработки

коробка подач обладает высокой жесткостью кинематической цепи, имеет две электромагнитные муфты дистанционного переключения передач без остановки станка

высокая мощность привода и жесткость станка, широкий диапазон частоты вращения шпинделя и подач позволяют полностью использовать возможности прогрессивных инструментов при обработке различных материалов

Несмотря на большое разнообразие конструкций станков, в их механизмах и движениях есть много общего и сходного. Поэтому применяют упрощенные, условные обозначения механизмов и их элементов (на рисунке ниже), дающие наглядное представление о кинематике станков и в некоторой степени представление об их конструкции. Схемы, вычерченные с применением условных обозначений, называются кинематическими. Условные обозначения не могут обеспечить полного представления о станке, поэтому на кинематической схеме станка дополнительно указывают диаметры шкивов, число зубьев и модуль зубчатых и червячных колес, число заходов червяка, шаг ходового винта, мощность и частоту вращения электродвигателя, опоры рычагов, порядковую нумерацию валов, рукоятки и маховики для ручного перемещения сборочных единиц (узлов) и др.

Условные обозначения основных элементов на кинематических схемах станков:

I - ременные передачи плоским ремнем (1), плоским ремнем перекрестная (2), клиновым ремнем (3), 4 - цепная передача; II - зубчатые передачи: цилиндрическими колесами (5), коническими колесами (6), винтовыми колесами (7), червячная (8), реечная (9); III - передача ходовым винтом с неразъемной (10) и разъемной (11) гайками; IV - муфты: кулачковая односторонняя (12), кулачковая двусторонняя (13), конусная (14), дисковая односторонняя (15), дисковая двусторонняя (16), обгонная односторонняя (17), обгонная двусторонняя (18); V - тормоза: конусный (19), колодочный (20), ленточный (21), дисковый (22), патронный конец шпинделя (23)

В нашей стране и за рубежом широко применяется токарно-винторезный станок мод. 16К20 производства московского станкостроительного завода “Красный Пролетарий” им. .

Кинематическая схема токарно-винторезного станка мод. 16К20

Заключение.

Таким образом, в ходе прохождения станочной практики были закреплены полученные во время сессии теоретические знания по видам технологических операций, выполняемых на металлорежущих станках, выбору технологического оснащения для выполнения различных станочных работ, закреплены ранее приобретенные производственные навыки по выполнению на станках различных технологическихопераций.

Список литературы

и др. Технология конструкционных материалов. — М.: Машиностроение, 1987г.

Краткий справочник металлиста. Под ред. 1986 г.

Режущие инструменты.. — К.: Вища школа, 1984г.

, Изготовление резьб. Справочник.. — М.: Машиностроение., 1989г.

Большая советская энциклопедия. Гл. ред. , 3-е изд. Т. 20. Плата — Проб. 1985г.

, , «Проектирование металлорежущих инструментов». М: Машгиз. 1963г. в ред. 1999г.

ГОСТ 25751-83 – Инструменты режущие. Термины и определения общих понятий.

, , Технология шлифования в машиностроении. — Санкт-Петербург: Политехника, 2007г. — ISBN 978-5-7325-0517

Эльбор в машиностроении. — Машиностроение, 1978г.